Characteristics of Atmospheric Dry Deposition of Nitrogen-containing Compounds

대기 중 질소산화물의 건식침적 특성

Nitrate dry deposition fluxes were directly measured using knife-leading-edge surrogate surface (KSS) covered with greased strips and a water surface sampler (WSS). The average gaseous flux ($8.3mg/m^2/day$) was much higher than the average particulate one ($3.0mg/m^2/day$). The best fit gas phase mass transfer coefficient (MTC) of $HNO_3$ was obtained by linear regression analysis between measured gaseous flux containing nitrogen compounds and measured ambient $HNO_3$ concentration. The result showed that the MTCs of $HNO_3$ were approximately two times higher than those of $SO_2$. Especially, during the ozone action day, measured gaseous fluxes containing nitrogen compounds were much higher than those ones calculated as the product of measured ambient $HNO_3$ concentration and gas phase MTC of $HNO_3$, which is calculated from MTC of $SO_2$ using Graham's diffusion law. This result indicated that other nitrogen compounds except $HNO_3$ contributed to gaseous flux containing nitrogen compounds into the water surface sampler. The theoretical calculations suggest the contributions of nitrous acid ($HNO_2$) and PAN to the gaseous dry deposition flux of nitrogen containing compounds to the WSS.

본 연구는 그리스 대체표면을 사용한 건식침적판(knife-leading-edge surrogate surface)과 물표면 채취기(water surface sampler)를 이용하여 질산염(입자상, 가스상)의 전식침적량을 직접 측정하였다. 평균 가스상 건식침적량($8.3mg/m^2/day$) 이 입자상 건식침적량($3.0mg/m^2/day$)에 비해 훨씬 큰 값을 나타내었다. 직접 측정한 질산염의 가스상 건식침적량과 대기 중 질산($HNO_3$) 농도 사이의 선형회귀분석을 통하여 질산의 가스상 질량전달계수률 구하였다. 이와 같이 구한 질산의 질량전달계수는 이산화황($SO_2$)의 질량전달계수의 약 2배가 되는 값을 보여주었다. 특히, 오존주의보시에는 Graham의 확산법칙을 사용하여 이산화황의 질량전달계수로부터 계산한 질산의 질량전달계수와 대기 중 질산 농도와의 곱으로 추정된 질산염의 가스상 건식침적량에 비해, 측정된 건식침적량이 훨씬 높은 값을 나타내는 특이한 현상을 보였다. 이 결과는 질산 외의 가스상 화학종이 질소산화물의 가스상 건식침적량에 영향을 미친다는 사실을 나타내고 있다. 이론적인 계산결과에 의하면 아질산($HNO_2$) 과 PAN이 질소산화물의 가스상 건식침적량에 기여할 가능성이 높은 것으로 나타났다.